例如,Microchip的解決方案包括高級(jí)的加密的三重DES和AES(最高可達(dá)到256位密碼),以及用于進(jìn)行用戶身份驗(yàn)證和訪問(wèn)控制的低成本專有解決方案(KEELOQ安全)
先進(jìn)的付費(fèi)方式
通過(guò)使用電子儀表可以實(shí)現(xiàn)兩種全新的付費(fèi)技術(shù):分時(shí)付費(fèi)和預(yù)付費(fèi)。其中,分時(shí)付費(fèi)是指在每天的不同時(shí)段或每周的某些天對(duì)同一種公用資源(例如,電能)收取不同的費(fèi)用。此技術(shù)使用公用事業(yè)公司可以調(diào)節(jié)需求從而優(yōu)化全天對(duì)能源的使用,通過(guò)在高峰時(shí)段(或每周的某些天)收取更高地使用費(fèi),鼓勵(lì)用戶合理高效地使用資源。電子儀表可以集成廉價(jià)的及時(shí)時(shí)鐘。(Real-Clock,RTC)和日歷(RTCC)電路來(lái)及時(shí)跟公用資源的使用情況。
其中分時(shí)付費(fèi)是指在每天的不同時(shí)斷或每周的這些天對(duì)同一種公用資源(例如,電能)收取公司可以調(diào)節(jié)需求從而優(yōu)化全天對(duì)能源的使用。通過(guò)在高峰時(shí)段(或每周的這些天)收取更高的使用費(fèi),鼓勵(lì)用戶合理高效地使用資源。電子儀表可以集成廉價(jià)的及時(shí)時(shí)鐘(Real-Time Clock,RTC)和日歷(RTCC)電路來(lái)及時(shí)跟從公用使用情況。
預(yù)付費(fèi)技術(shù)意在使公共事業(yè)公司降低收費(fèi)的財(cái)務(wù)成本。該技術(shù)允許用戶提前買賣有限數(shù)量的服務(wù)并接受賒購(gòu),通常通過(guò)智慧卡或者磁卡付費(fèi)。在這種情況下,是否提供服務(wù)(燃?xì)?、水、熱能或電能)的關(guān)卡。
無(wú)論測(cè)量的是燃?xì)狻⑺?、熱能還是電能,都將用到上述部分或全部的特性,這些特性使得電子儀表成為新興(迅速擴(kuò)展的)市場(chǎng)和現(xiàn)有(已存在的)市場(chǎng)的首選方案。
儀表組成
電子儀表最關(guān)鍵的部件是感測(cè)器、顯示器、電源系統(tǒng),MCU則成為新型儀表的控制中心。例如,只需選用一塊專用的電能計(jì)量IC(MCP3905)和一個(gè)顯示/計(jì)數(shù)器即可方便廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)電表。當(dāng)采用8或16元MCU甚至16位元數(shù)信號(hào)控制器(Digital Signal Controller,DOS)時(shí),還可以獲得更高級(jí)的解決方案。
對(duì)于氣表和水表,它們使用的是正向位移式流量計(jì),它們需要測(cè)量有多少單位體積的流體流過(guò)儀表。每流過(guò)一個(gè)單位體積的流體,轉(zhuǎn)軸或磁體旋轉(zhuǎn)一周。旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)可被轉(zhuǎn)換為電派動(dòng)序列,并由MCU進(jìn)行計(jì)數(shù)。MCU的任何一個(gè)數(shù)位輸入引腳都可以實(shí)現(xiàn)派動(dòng)計(jì)數(shù),但是最好將派動(dòng)輸入信號(hào)連接到中斷引腳或計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器引腳,這樣可以盡可能多地使用休眠式來(lái)把功耗降至最低。
熱表采用的是水流量測(cè)量方法,檢測(cè)器件是溫度傳感。最常用于熱量計(jì)量的感測(cè)器是電阻溫度檢測(cè)器(Resistance Temperature Detector,RTD)。溫度感測(cè)器對(duì)通常使用RTD,因?yàn)樗鼈円灼ヅ?,精度高,測(cè)量精度可達(dá)0.1度。這些器件相對(duì)便宜,但是必須針對(duì)所使用的量程范圍對(duì)它們進(jìn)行線性化處理。線性化可以輕松地由運(yùn)行在MCU上的軟體來(lái)完成。一旦收集了溫度和流量資料之后,經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算就可以計(jì)算出所使用的輻射熱量。
電表是采用電流感測(cè)器和電壓感測(cè)器測(cè)量電能的。確定功率因數(shù)則需要更復(fù)雜的測(cè)量手段,但基本上也使用這兩種感測(cè)器。感測(cè)器的數(shù)量必須與系統(tǒng)中電相位的數(shù)量一致。這些感測(cè)器和支援電路已被集成到專用IC中,使用這些IC可以輕松實(shí)現(xiàn)電表設(shè)計(jì)并能精確測(cè)量非線性參數(shù)。
儀表最常用地顯示部件是LCD和LED,因?yàn)樗鼈儍r(jià)格便宜且功耗很低。其中,LED是一種相對(duì)高效的光源,當(dāng)直接極化時(shí)(用較低的電壓:1.2-1.6V),只需幾毫安培電流就可以產(chǎn)生強(qiáng)光。跟LED相似,每個(gè)LCD段能代表數(shù)碼管中的一段、矩陣中的一個(gè)圖元或自定意的一個(gè)完整圖示。
儀表通信技術(shù)
通常在電子儀表中使用通信技術(shù),來(lái)配置儀表內(nèi)德參數(shù)和傳送存儲(chǔ)的資料到主機(jī)。通信方式可以是有線(電話線和傳輸線等)或無(wú)線(IrDA和蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等)。
一旦采用無(wú)線通信埠,設(shè)計(jì)者就需要采取措施保護(hù)儀表的內(nèi)容。通信軟體應(yīng)具有幾個(gè)安全級(jí)別。例如,首先,軟體應(yīng)采用合理的方式只允許授權(quán)人員讀取儀表內(nèi)容;第二,儀表應(yīng)具有幾個(gè)訪問(wèn)級(jí)別。比如,允許第一個(gè)級(jí)別的用戶讀儀表,允許第二個(gè)級(jí)別的用戶讀取和清除儀表資料,允許第三個(gè)級(jí)別的用戶配置儀表內(nèi)的參數(shù)等等。
先進(jìn)的付費(fèi)方式
通過(guò)使用電子儀表可以實(shí)現(xiàn)兩種全新的付費(fèi)技術(shù):分時(shí)付費(fèi)和預(yù)付費(fèi)。其中,分時(shí)付費(fèi)是指在每天的不同時(shí)段或每周的某些天對(duì)同一種公用資源(例如,電能)收取不同的費(fèi)用。此技術(shù)使用公用事業(yè)公司可以調(diào)節(jié)需求從而優(yōu)化全天對(duì)能源的使用,通過(guò)在高峰時(shí)段(或每周的某些天)收取更高地使用費(fèi),鼓勵(lì)用戶合理高效地使用資源。電子儀表可以集成廉價(jià)的及時(shí)時(shí)鐘。(Real-Clock,RTC)和日歷(RTCC)電路來(lái)及時(shí)跟公用資源的使用情況。
其中分時(shí)付費(fèi)是指在每天的不同時(shí)斷或每周的這些天對(duì)同一種公用資源(例如,電能)收取公司可以調(diào)節(jié)需求從而優(yōu)化全天對(duì)能源的使用。通過(guò)在高峰時(shí)段(或每周的這些天)收取更高的使用費(fèi),鼓勵(lì)用戶合理高效地使用資源。電子儀表可以集成廉價(jià)的及時(shí)時(shí)鐘(Real-Time Clock,RTC)和日歷(RTCC)電路來(lái)及時(shí)跟從公用使用情況。
預(yù)付費(fèi)技術(shù)意在使公共事業(yè)公司降低收費(fèi)的財(cái)務(wù)成本。該技術(shù)允許用戶提前買賣有限數(shù)量的服務(wù)并接受賒購(gòu),通常通過(guò)智慧卡或者磁卡付費(fèi)。在這種情況下,是否提供服務(wù)(燃?xì)?、水、熱能或電能)的關(guān)卡。
無(wú)論測(cè)量的是燃?xì)狻⑺?、熱能還是電能,都將用到上述部分或全部的特性,這些特性使得電子儀表成為新興(迅速擴(kuò)展的)市場(chǎng)和現(xiàn)有(已存在的)市場(chǎng)的首選方案。
儀表組成
電子儀表最關(guān)鍵的部件是感測(cè)器、顯示器、電源系統(tǒng),MCU則成為新型儀表的控制中心。例如,只需選用一塊專用的電能計(jì)量IC(MCP3905)和一個(gè)顯示/計(jì)數(shù)器即可方便廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)電表。當(dāng)采用8或16元MCU甚至16位元數(shù)信號(hào)控制器(Digital Signal Controller,DOS)時(shí),還可以獲得更高級(jí)的解決方案。
對(duì)于氣表和水表,它們使用的是正向位移式流量計(jì),它們需要測(cè)量有多少單位體積的流體流過(guò)儀表。每流過(guò)一個(gè)單位體積的流體,轉(zhuǎn)軸或磁體旋轉(zhuǎn)一周。旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)可被轉(zhuǎn)換為電派動(dòng)序列,并由MCU進(jìn)行計(jì)數(shù)。MCU的任何一個(gè)數(shù)位輸入引腳都可以實(shí)現(xiàn)派動(dòng)計(jì)數(shù),但是最好將派動(dòng)輸入信號(hào)連接到中斷引腳或計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器引腳,這樣可以盡可能多地使用休眠式來(lái)把功耗降至最低。
熱表采用的是水流量測(cè)量方法,檢測(cè)器件是溫度傳感。最常用于熱量計(jì)量的感測(cè)器是電阻溫度檢測(cè)器(Resistance Temperature Detector,RTD)。溫度感測(cè)器對(duì)通常使用RTD,因?yàn)樗鼈円灼ヅ?,精度高,測(cè)量精度可達(dá)0.1度。這些器件相對(duì)便宜,但是必須針對(duì)所使用的量程范圍對(duì)它們進(jìn)行線性化處理。線性化可以輕松地由運(yùn)行在MCU上的軟體來(lái)完成。一旦收集了溫度和流量資料之后,經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算就可以計(jì)算出所使用的輻射熱量。
電表是采用電流感測(cè)器和電壓感測(cè)器測(cè)量電能的。確定功率因數(shù)則需要更復(fù)雜的測(cè)量手段,但基本上也使用這兩種感測(cè)器。感測(cè)器的數(shù)量必須與系統(tǒng)中電相位的數(shù)量一致。這些感測(cè)器和支援電路已被集成到專用IC中,使用這些IC可以輕松實(shí)現(xiàn)電表設(shè)計(jì)并能精確測(cè)量非線性參數(shù)。
儀表最常用地顯示部件是LCD和LED,因?yàn)樗鼈儍r(jià)格便宜且功耗很低。其中,LED是一種相對(duì)高效的光源,當(dāng)直接極化時(shí)(用較低的電壓:1.2-1.6V),只需幾毫安培電流就可以產(chǎn)生強(qiáng)光。跟LED相似,每個(gè)LCD段能代表數(shù)碼管中的一段、矩陣中的一個(gè)圖元或自定意的一個(gè)完整圖示。
儀表通信技術(shù)
通常在電子儀表中使用通信技術(shù),來(lái)配置儀表內(nèi)德參數(shù)和傳送存儲(chǔ)的資料到主機(jī)。通信方式可以是有線(電話線和傳輸線等)或無(wú)線(IrDA和蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等)。
一旦采用無(wú)線通信埠,設(shè)計(jì)者就需要采取措施保護(hù)儀表的內(nèi)容。通信軟體應(yīng)具有幾個(gè)安全級(jí)別。例如,首先,軟體應(yīng)采用合理的方式只允許授權(quán)人員讀取儀表內(nèi)容;第二,儀表應(yīng)具有幾個(gè)訪問(wèn)級(jí)別。比如,允許第一個(gè)級(jí)別的用戶讀儀表,允許第二個(gè)級(jí)別的用戶讀取和清除儀表資料,允許第三個(gè)級(jí)別的用戶配置儀表內(nèi)的參數(shù)等等。